玻璃板切割机制造技术

一种玻璃板切割机，所述切割机用于在玻璃板上产生划线并随后破裂该板，所述切割机包括：一裂化单元，所述裂化单元用于在一玻璃板的切割起始点提供一小裂纹；一照射单元，所述照射单元用于照射至少一激光束到玻璃板上从而加热玻璃板，该激光束 被吸收到玻璃板中，所述照射单元包括一第一二氧化碳激光束照射部件；一冷却单元，所述冷却单元用于在至少一激光束的照射后通过使用一冷却液体来冷却玻璃板，所述冷却单元包括一第一冷却部件；和一破裂单元，所述破裂单元用于破裂玻璃板， 其中，第一二氧化碳激光束照射部件和位于第一二氧化碳激光束照射部件后部的第一冷却部件被用于产生划线，同时第一控制部件在２０－２００平方毫米的照射区域内将平面照射密度控制在０．０５－２焦耳／平方毫米的范围内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Glass plate cutting machine

A glass plate cutting machine, used to produce the marking on the glass plate and then the broken plate of the cutting machine, the cutting machine comprises a cracking unit, the cracking unit is used for providing a small crack in the starting point of cutting a glass plate; a radiation unit, the irradiation unit for heating glass to in at least one laser beam irradiation to the glass plate, the laser beam is absorbed into the glass plate, the irradiation unit comprises a first carbon dioxide laser beam components; a cooling unit, the cooling unit for at least one laser beam irradiated by using a cooling fluid to cool the glass plate. The cooling unit comprises a first cooling section; and a broken unit, the unit for broken glass plate bursting, wherein, the first laser beam irradiation of carbon dioxide In the first part and the carbon dioxide laser beam components at the rear part of the first cooling section is used to produce line, the first control component in the irradiation area of 20200 mm in plane radiation density control in the range of 0.052 joule per square millimeter in.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在制造使用液晶、等离子和场致发射的显示面板过程中用一激光束切割玻璃板的机器，以及使用该切割机制造的显示面板。
技术介绍
通常，玻璃板的切割方法主要包括使用非常坚硬的材料例如金刚石在玻璃板上划线，使玻璃板上产生一条划线(scribe line)，该玻璃板随后在机械压力的作用下进行破裂过程(brea king process)。自从拉姆莱在1969年第9期第48卷《陶瓷通报》上首先报告了用一激光束切割一玻璃板的方法后，有很多相关的研究被完成和报道。根据拉姆莱的研究，不是通过加热来切割玻璃材料的，而是通过一个激光束产生过热和膨胀以得到浅裂纹(在下文中，称为“划线”)并使上述裂纹扩散。随后，第3,932,726号美国专利公开了一种将未限定长度的玻璃板加工为预定长度玻璃板的方法。在第6,112,967号美国专利中公开了通过使一个激光束以“U”字形照射在目标材料上并随后冷却目标材料以产生浅划线的方法。进一步地，第5,609,284号美国专利公开了通过预先加热一玻璃板而产生一深划线的方法。在为了产生划线而进行激光束照射之前，在玻璃板上机械地形成一个小裂纹，然后使之扩散(第6,252,197号美国专利)，或者通过使用脉冲激光束在基材上形成裂纹(第6,211,488号美国专利)。最近，提出了使用激光切割作为半导体材料的单晶硅晶片的方法。但是，上述激光束切割方法，其特征在于产生划线的划线过程使用激光束，而破裂过程使用一个机械压力，上述方法有一些缺点，例如可靠性低、由于借助机械压力完成破裂过程因而需要一个额外的抛光过程。为了解决上述问题，公开了一种非金属材料例如玻璃板的激光切割方法(韩国专利申请第10-2000-0042313号)，该方法包括在非金属材料的一个切割起始点按照期望的方向形成起始裂纹，沿切割线照射一第一加热束以加热非金属材料，首先对第一加热束加热的部分进行冷却(quenching)以形成裂纹，向裂纹照射第二加热束以加热非金属材料，随后对第二加热束加热的部分进行冷却。这就是说，上述方法特征在于，不仅起始裂纹的产生和划线过程，而且破裂过程都是通过使用激光束进行的。因此，玻璃板的切割效率可以提升到95％或更高。但是，具有不规则的尺寸和形状的裂纹构成了整个切割部分的10％，因而玻璃板的该部分表面非常参差不齐，从而使终端产品的质量受到负面影响，所述裂纹被称为玻璃板的部分切割起始部位的锯齿纹。尽管锯齿纹出现在玻璃板的起始切割时，切割部分在起始切割后变得光滑。因此，降低了玻璃板切割起始位置的线性切割特性，并且没有实现玻璃板的完整分离。更进一步地，玻璃板切割部分平整度的下降，致使终端产品的外观和质量降低。同样，当板被分离时，可能产生小断片。当玻璃板被等速率切割以解决上述问题时，在玻璃板起始切割部分所形成的锯齿纹的尺寸和数量可因激光输出条件的变化而减少，但是不能完全除掉锯齿纹。由本专利技术人提交的用于克服上述问题的第10-2002-65542号韩国专利申请存在玻璃板切割条件不足的问题。
技术实现思路
在完成本专利技术之前，专利技术人为了避免在相关领域中所遇到的上述问题，针对切割非金属板时的划线过程及破裂过程的最佳条件进行了大量且深入的研究，从而得到了本专利技术所提供的在特定的划线和破裂条件下稳定切割非金属板的结果。因此，本专利技术的目的之一是提供一种使用激光束的玻璃板切割机，该切割机的优势在于可以保证玻璃板切割部分具有更高质量。为了实现本专利技术的上述目标，提供一种玻璃板切割机以便在玻璃板上产生一划线，随后破裂所述玻璃板，所述玻璃切割机包括一裂化单元、一照射单元、一冷却单元及一破裂单元；所述裂化单元用以在玻璃板的一个切割起始点提供一小裂纹；所述照射单元用以照射至少一激光束到玻璃板上以加热该玻璃板，所述激光束被玻璃板吸收，所述照射单元包括一第一二氧化碳激光束照射部件；所述冷却单元用以在至少一激光束照射之后通过使用冷却液体冷却玻璃板，所述冷却单元包括一第一冷却部件；所述破裂单元用以破裂玻璃板，其中当第一控制部件在20-200平方毫米的区域内将平面照射密度(plane irradiation density)控制在0.05-2焦耳/平方毫米范围内时，第一二氧化碳激光束照射部件和安放在第一二氧化碳激光束照射部件后面的第一冷却部件被用于产生划线。更进一步地，本专利技术所述的玻璃板切割机其特征在于，所述破裂单元包括一第二二氧化碳激光照射部件，当第二控制部件在20-200平方毫米的区域内将体积照射密度(volume irradiation density)控制在0.1-0.5焦耳/立方毫米范围内时，所述第二照射部件被用于破裂玻璃板。附图说明通过下面结合附图所做的详细描述，本专利技术的上述及其他目的、特征和其他优点将变得更易理解，其中图1是根据本专利技术第一实施例的一个玻璃板切割机的示意性立体图；图2是使用图1所示切割机的工作状态示意图；图3是根据本专利技术第二实施例的一个玻璃板切割机的示意性立体图；以及图4是使用图3所示切割机的工作状态示意图。具体实施例方式根据本专利技术，提供了一种玻璃板切割机，该切割机包括一裂化单元、一照射单元、一冷却单元和一破裂单元。所述裂化单元例如可以是由非常坚硬的材料，如钻石、石英、钢化玻璃等制成的开槽裂化器(notching cracker)，也可以是一种已知的装置，用以通过光线收集器收集Nd:YV04脉冲激光并随后发射所收集的激光；所述裂化单元用于在玻璃板的一切割起始点提供一个小裂纹。同样地，小裂纹具有0.5-5毫米的长度。为了在玻璃板上产生一划线，所述照射单元包括一第一二氧化碳激光束照射部件，该部件使用一个二氧化碳激光器作为第一激光束，且所述冷却单元使用一液体包括空压水或水以及常规的液氮(conventionalcold nitrogen gas)。更进一步地，所使用的水优选地包括纯净水，因为半导体例如液晶显示面板的薄膜晶体管(TFT)不能不纯净。当冷却水残留在玻璃板上时，可以使用另外的真空抽吸机将水吸净。第一二氧化碳激光束的照射是沿着所希望的玻璃板切割线在一长椭圆形内进行的，而不是以点的形式照射。对于椭圆形状的照射，根据单位时间和所述椭圆形的单位面积控制一个特定的照射密度，从而获得一个光滑、深刻和正常的划线。在本专利技术中，照射第一二氧化碳激光束以便在20-200平方毫米的区域内将平面照射密度控制在0.05-2焦耳/平方毫米范围内。如果平面照射密度小于0.05焦耳/平方毫米，由于缺少能量将不能产生划线。尽管照射能量大会产生较深的划线，如果平面照射密度超过2焦耳/平方毫米，划线将具有一个之字形式样，该式样对下面的破裂过程有负面影响。因此，平面照射密度优选地是在0.1-1焦耳/平方毫米的范围内以便产生一个更稳定的划线。这样，产生划线所需的激光束照射量(K)根据下面的公式1计算公式1K＝P×ε×L÷ν其中P激光振荡器的输出(瓦特)， ε激光振荡器的输出率及ν照射单元的传输率(毫米/秒)。另外，平面照射密度(φ)是根据下面的公式2计算的公式2φ＝P×ε×L÷(ν×A)其中P激光振荡器的输出(瓦特)，ε激光振荡器的输出率，L照射单元的传输长度(毫米)，ν照射单元的传输率(毫米/秒)，及A照射面积(平方毫米)。照射量的单位是焦耳，平面照射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳基龙，金春泽，安敏荣，金美池，
申请(专利权)人：罗润泽系统公司，
类型：发明
国别省市：